Boletín 2: Grupo Ad-Hoc para la Seguridad de las ...€¦ · «indetectables» para los radares a muchos dispositivos bélicos. Metamateriales mágicos El desarrollo de imágenes

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Nanotecnología

Actualidad Mundial Nanomedicina

Argentina: Nanomedicina ¿Seremos invisibles? La frontera entre la

Biología contra el Chagas, un desarrollo

de la Universidad Nacional de Quilmes molecular y la

Nanotecnología: Aplican avanzada técnica para tratamiento de agua

impacto en la Medicina Nanovacuna exitosa contra la hepatitis B

Los avances tecnológicos y

el desarrollo de moléculas Caballos de Troya diminutos permiten una lucha más efectiva contra diferentes tumores malignos

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Nanotecnología

La frontera entre la Biología molecular y la Nanotecnología: impacto en la Medicina Con el advenimiento de la Nanobiotecnología, han mejorado rápidamente las perspectivas para usar nanomateriales en Imaginología médica, diagnóstico de enfermedades, liberación de fármacos, tratamiento del cáncer, terapia génica y otras áreas. Este artículo revisa el vasto potencial de los nanosistemas (nanoliposomas, gotas cuánticas, nanopartículas, dendrímeros) en estas áreas, con aplicaciones novedosas que constantemente están siendo exploradas. Podrá tener acceso al mismo a texto completo en la siguiente dirección: www.scielo.org.co/scielo.php

¿Seremos invisibles? Recientes investigaciones en el campo de la física y la nanotecnología han logrado recrear, todavía a escala de laboratorio, el viejo sueño humano de volver invisibles a los objetos

Por: Amaury E. Del Valle

Correo: [email protected]

14 de agosto de 2008 00:16:09 GMT Parece una idea extraída de múltiples películas de ciencia ficción o fantasía, pero lograr la «invisibilidad» de algunos objetos podría estar más cerca de lo que pensamos.

Capa mimética desarrollada por el

japonés Susumi Tachi.

l menos así lo han demostrado científicos de la Universidad de Berkeley, California, quienes presentaron recientemente un material óptico de tres dimensiones que refracta la luz de manera negativa, o sea, hace que los rayos luminosos «esquiven» a un objeto.

El logro, hijo de los avances en el campo de la física y la nanotecnología, se ha logrado apenas a escala de laboratorio, con la creación de materiales microscópicos que cambian la forma en que se comporta la luz.

No es extraño entonces que, según diversos despachos de prensa, detrás de los experimentos de los científicos norteamericanos estén los ojos y la billetera del Departamento de Defensa estadounidense, que han supervisado y dado dinero para estas investigaciones.

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Los militaristas más soñadores creen, incluso, que con esta «invisibilidad» pudieran ocultar en un campo de batalla a tanques de guerra, aviones y hasta a los propios soldados.

Y no se trata solo de mirar al futuro, pues la iniciativa pudiera estar dando frutos en tiempo muy breve, ya que muchos de sus principios se estarían utilizando con el objetivo de volver «indetectables» para los radares a muchos dispositivos bélicos.

Metamateriales mágicos

El desarrollo de imágenes ópticas de altísima resolución, nanocircuitos de computadoras muy poderosas y hasta fantasías de ciencia ficción, como ocultar objetos ante el ojo humano, pudieran estar entre las «potenciales» aplicaciones de la «invisibilidad» alcanzada por los científicos de Berkeley.

Para esto sería necesario desarrollar a gran escala un «metamaterial» artificial que tuviera lo que los físicos llaman un «índice de refracción negativo», o sea, que curven a la luz de forma que no generan ni reflejo, ni sombras.

Los metamateriales, que aún hoy en día no tienen una clara definición conceptual, según consigna la Enciclopedia Virtual Encarta, se consideran como compuestos creados artificialmente los cuales tienen propiedades electromagnéticas inusuales, como consecuencia de la estructura periódica con la que fueron diseñados.

Así, por ejemplo, es posible crear diminutos metamateriales estructurados a nivel nanométrico (un nanómetro —nm— equivale a una milmillonésima parte de un metro 1 nm=1x10-9 m), que tendrían propiedades casi «mágicas», como las de curvar la luz.

En este caso, los expertos afirman que los metamateriales utilizados por ellos a escala nanométrica ya habían logrado aplicarlos en hacer invisibles a objetos de dos dimensiones, pues en 2006 consiguieron disimular un cilindro de cuero de unos diez centímetros «iluminándolo» con un rayo de microondas, frecuencia que el hombre no puede ver.

Ahora lograron lo contrario, desaparecer de la vista humana pequeños objetos en tres dimensiones, pero esta vez recubriéndolos con metamateriales especiales capaces de curvar la luz.

Refracción negativa

De cualquier forma, por el alto costo del experimento, su diminuta escala y lo mucho que falta en teoría y práctica sobre el tema, los investigadores son muy cautos al afirmar que falta mucho para lograr hacer invisibles a personas u objetos.

No obstante, el descubrimiento de metamateriales capaces de generar un índice de refracción negativa sí tendría una aplicación militar más cercana, afirma la BBC, pues podría utilizarse en revertir el efecto Doppler, el mismo que usan los radares.

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Este fenómeno, llamado así por el austríaco Christian Doppler, quien primero lo enunciara en 1842, consiste en la variación de la longitud de onda de cualquier tipo emitida o recibida por un objeto en movimiento.

Por eso se utiliza tanto en los radares como en la investigación física e incluso astronómica, tanto para visibilizar objetos, como para calcular la velocidad a que estos se mueven y la distancia a la cual se encuentran.

Sin embargo, como sostuvo en declaraciones a la BBC el doctor en Física Alejandro Fainstein, de la Comisión Nacional de Energía Atómica, Conicet, y profesor del Instituto Balseiro, si bien todo lo que tiene que ver con formación de imágenes tiene aplicaciones en la microelectrónica, y por ende estos metamateriales serían muy atractivos para desarrollar diversas aplicaciones, se mostró «escéptico en que funcionen para todos los colores, y suena extravagante decir que puedan hacer invisibles a objetos».

Fealdad mimética

Los estudios e incluso las fantasías sobre lograr la invisibilidad son un sueño muy antiguo del ser humano. Varias culturas del mundo, desde la griega hasta la hindú recrean leyendas sobre héroes que lograron sus propósitos gracias a mantos mágicos, y hasta existen cuentos populares que han recreado la estupidez de un rey que creyó en una tela mágica que solo él podía ver.

La literatura de ciencia ficción no se ha quedado atrás en este campo, desde el famoso libro El Hombre Invisible, de H.G. Wells, hasta tiras cómicas o los más recientes éxitos de la saga de Harry Potter. Y qué decir del cine o la televisión, que han hecho abundante cosecha de la «invisibilidad» en toda una serie de películas fantásticas o que recrean naves galácticas que «desaparecen» ante sus enemigos.

En el campo de la ciencia, sin embargo, aunque la historia no es tan remota, desde hace unos decenios varios físicos han experimentado en este terreno, buscando convertir en realidad lo que para muchos es apenas ficción.

En fecha más reciente, a comienzos de la década de 1990, el ingeniero estadounidense Richard Schowegerdt fundó el llamado «Proyecto Camaleón», que buscaba la invisibilidad pero aprovechando los progresos de la electrónica, la informática y los microcomponentes para realizar nuevos tipos de camuflaje.

Su «traje mimético electro-óptico», patentado en 1994, se inspiraba en la capacidad de algunos animales de asemejarse a su entorno natural para eludir a los predadores, y consistía de una pantalla digital extremadamente delgada sobre la que se reproducían con un complicado sistema de cámaras las imágenes del ambiente que estaba detrás del objeto o persona.

Esta iniciativa de confundir objetos o personas con el medio en que estén fue retomada, por instancias de la Agencia Aeroespacial de Estados Unidos, por los investigadores Philip Moynihan y Maurice Langevin, quienes transformaron la pantalla rígida ideada por Schowengerdt en una red de micropantallas en las que se insertan sensores activos que funcionan como videocámaras.

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Así, estas diminutas cámaras, comunicadas por cables de fibra óptica y controlada por una minicomputadora central, pueden proyectar el ambiente alrededor y «mimetizar» a un objeto o persona.

Poco después, un ingeniero de la Universidad de Tokio, Susumi Tachi, se hizo famoso en todo el mundo al efectuar la primera demostración mundial del «mimetismo óptico» gracias a un complicado sistema de videocámaras, visores y superficies retrorreflectoras que pueden transformar un impermeable en una especie de ventana, a través de la cual es posible ver lo que está detrás.

En estos casos, la idea difería un tanto de lo realizado por los investigadores que han desarrollado los metamateriales especiales, aunque ambas confluyen en su aplicación, tanto en el campo militar o del espionaje, el cual se ha mostrado muy interesado en el tema.

Lograr sustancias «invisibles» o al menos tecnologías que sean capaces de «mimetizar» objetos y personas, podría ser muy importante para la medicina, la investigación científica de especies en su hábitat natural, y hasta para la arquitectura, que podría revolucionar los conceptos de diseño de edificaciones, haciéndolas más amigables con el entorno, y hasta, quién sabe, lanzar un manto invisible sobre aquellas que hoy afean las ciudades.

La red al día Telescopio Espacial Hubble. El telescopio espacial Hubble llegó a las 100 000 órbitas alrededor de la tierra, acontecimiento celebrado con el último descubrimiento de la nave: imágenes de una nebulosa lejana que se encuentra a 170 000 años luz. Las imágenes de la nebulosa de La Tarántula, localizada cerca de un cúmulo de estrellas identificada como NGC 2074, servirán para estudiar la formación de estrellas y su evolución. Este es uno de los hallazgos más recientes del Hubble, que prolongará su vida útil otros cinco años más gracias a una misión que se espera dé mantenimiento al satélite, que orbita alrededor de nuestro planeta desde el 25 de abril de 1990... El relevo de los trasbordadores espaciales no llegará hasta 2014, según informó recientemente la Agencia Espacial de Estados Unidos (NASA, por sus siglas en inglés) la cual sostuvo que avanza en la planificación de la primera misión tripulada de la nave espacial Orion, que será lanzada en septiembre de 2014 con el nuevo cohete Ares... Una nueva gama de ordenadores portátiles ha sido lanzada por la compañía Dell, con aparatos que se caracterizan por ser más ligeros, poseer teclados luminosos y baterías que pueden durar casi 20 horas sin necesidad de recargarse. La línea de portátiles, nombrada Latitude, está compuesta de cinco aparatos diferentes, en aras de abarcar sectores de mercado con requerimientos distintos, desde ejecutivos hasta estudiantes. Fuente: http://www.juventudrebelde.cu/cuba/2008-08-14/seremos-invisibles/

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Aplican avanzada técnica para tratamiento de agua

Guanajuato capital será la primera ciudad en el mundo que utilizará en una planta de tratamiento de aguas, la nanotecnología.

Sáb, 23/08/2008 - 02:36 Guanajuato capital será la primera ciudad en el mundo que utilizará en una planta de tratamiento de aguas, la nanotecnología, según un proyecto firmado entre la Universidad de Rice de Houston, la Universidad de Guanajuato y el sistema Municipal de Agua Potable y Alcantarillado de Guanajuato (Simapag). Rafael Zárate Araiza, presidente del Consejo del Sistema municipal de Agua Potable y Alcantarillado de Guanajuato, informó que a más tardar en dos meses estará arrancando el proyecto, luego de que éste fue presentado por autoridades de la Universidad de Rice y de la Universidad de Guanajuato. El funcionario capitalino aseguró que el beneficio que se obtendrá de la aplicación de está técnica es que la Universidad de Guanajuato recibirá una certificación a nivel real, de lo que se ha desarrollado a nivel de prueba. "Ellos estuvieron evaluando plantas de tratamiento en Sudáfrica e India, y parece que las condiciones que ha tenido el Simapag, han sido un factor determinante para que hayan decidido que la primera aplicación de esta tecnología en escala real, a nivel mundial, sea Guanajuato", precisó. Zárate manifestó que la nanotecnología no es un equipo, sino que es un producto reciclable. "No es un consumible, ni una instalación, ni un tanque. Tampoco es una marca, sino una técnica cuya aplicación correrá en principio en cuanto a la aportación tecnológica por parte de la Universidad". El agua no es de calidad Asimismo, el presidente del consejo del organismo operador del agua en la capital reconoció que el líquido que consumen los guanajuatenses "no es de calidad satisfactoria". A pregunta expresa sobre la calidad del agua, respondió: "No es óptima, acuérdate que esa planta potabilizadora de los filtros tiene 45 años, la planta ha perdido desde hace mucho su capacidad en cuanto a proceso ya cantidad de agua, para darle un tratamiento óptimo". Añadió que "el agua definitivamente no es de calidad satisfactoria, puesto que todavía en la época de lluvias, presenta gran suspensión de sólidos. Zárate manifestó finalmente que las condiciones están dadas para que el proyecto sea exitoso, pues "estamos haciendo una simbiosis en la que la universidad tendrá el beneficio de poder aplicar su tecnología a escala real". Guanajuato/Carlos Olvera

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Fuente: http://www.milenio.com/node/67818

Los avances tecnológicos y el desarrollo de moléculas de un tamaño adecuado, permiten una lucha más efectiva contra diferentes tumores

malignos

“El uso de la nanotecnología en los medicamentos oncológicos revoluciona los tratamientos contra el cáncer, esto debido a que brinda mayor seguridad, al disminuir los eventos adversos, como la toxicidad cardiaca”, señaló el Dr. Gilberto Castañeda, Investigador Titular en Farmacología y Biólogo Experimental del Centro de Investigación y Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (CINVESTAV).

Engañando al cuerpo

Para lograr esto, se emplean los liposomas, que son esferas formadas por lípidos (fosfolípidos más colesterol), capaces de transportar en su interior cualquier sustancia, en este caso es la doxorubicina, uno de los medicamentos más usados para el tratamiento de distintos tipos de cáncer, y en su exterior van protegidos con cadenas de polietilenglicol (pegilación).

De esta manera, se logra que la molécula de doxorubicina liposomal pegilada con tecnología Stealth evada al sistema inmunológico y lleve en mayor concentración la doxorubicina al tumor. Así ya no se pierde en la sangre ni llega al corazón, lo que evita la toxicidad cardiaca.

La tecnología Stealth (desarrollada por Schering-Plough) es llamada así por su capacidad para evadir al sistema inmunológico, de forma similar en que los aviones del mismo nombre engañan al radar. “Cabe destacar que la administración de la doxorubicina liposomal pegilada con tecnología Stealth cuenta con toda la evidencia clínica necesaria, lo que avala su eficacia y seguridad”, aseveró el especialista.

Tecnología microscópica

Para asegurar la eficacia de este medicamento, “la nanotecnología juega un papel estratégico. Los liposomas viajan por la sangre y por su tamaño no pueden atravesar las paredes de los vasos sanguíneos normales, lo que evita que lleguen a distintos tejidos del organismo como el corazón; pero cuando llegan a las paredes de los vasos tumorales, que son permeables, los liposomas sí los atraviesan.

Así es como llegan a los tumores, donde se funden con las células cancerosas y liberan a la doxorubicina para que actúe y genere el efecto antineoplásico”, afirmó el Dr. Castañeda. Cabe destacar que “el tamaño de la molécula es muy importante”, agrega el investigador del CINVESTAV, “ya que al modificar éste, se modifican las concentraciones del medicamento en la sangre y, por lo tanto, alteran la respuesta clínica, lo que pone en riesgo la salud de los pacientes”.

La doxorubicina liposomal pegilada con tecnología Stealth está indicada para el tratamiento de cáncer de ovario avanzado, de mama metastásico y mieloma múltiple.

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Fuente: http://www.esmas.com/salud/762201.html

Argentina: Nanomedicina contra el Chagas, un desarrollo de la Universidad Nacional de Quilmes

El Laboratorio de Diseño de Targeting de Drogas trabaja desde 2001 en varios proyectos nano: además de una droga contra el Chagas también avanza sobre una crema contra la Leishmaniasis, vacunas que se aplican por vía oral, y hasta remedios veterinarios. La nanomedicina apuesta a alcanzar, con dosis más efectivas y menos tóxicas, aquellos lugares a los que la medicina convencional no llega.

La tecnología médica alcanza su herramienta más prometedora y de avanzada en la nanomedicina. Representa la posibilidad de curar enfermedades allí donde la medicina convencional no llega: a nivel molecular y celular. En el Laboratorio de Estrategia de Targeting de Drogas de la Universidad de Quilmes trabajan sobre una de las ramas de la nanomedicina: el delivery de drogas. Esto significa que construyen vehículos para llegar a las células con dosis pequeñas de drogas, pero altamente efectivas y selectivas.

Más pequeña que un micrón, más pequeña incluso que una célula, una nanopartícula tiene el poder de atravesar tejidos que los remedios, que habitualmente se utilizan, no pueden atravesar, de tocar sólo a las células afectadas y no a las sanas, reduciendo enormemente la toxicidad. Para Eder Romero, directora del laboratorio, esto implica la potencialidad de hacer lo que la medicina convencional no hace, y una de esas cosas es llegar a donde hay pobreza con medicina de avanzada y desarrollar medicina de última generación a un bajo costo, llevar remedios de sencilla aplicación a donde no llega la asistencia médica. Por ejemplo: combatir el Chagas con una droga más efectiva y menos tóxica, pero sobre todo la posibilidad de matar al parásito del Chagas que se instala adentro de las células, eso que la medicina hasta ahora no logró hacer. Ese, el de los liposomas antichagásicos, es sólo uno de los proyectos en los que trabaja con éxito el laboratorio y está a cargo de la investigadora María José Morilla.

Otros proyectos del laboratorio buscan, en algunos casos, cambiar las formas de aplicación: por ejemplo evitar inyecciones y es el caso del diseño de vacunas que, en lugar de inyectarse, puedan suministrarse por la vía oral. O, como el ejemplo del Chagas, formulaciones para eliminar infecciones parasitarias como la toxoplasmosis o una crema que alcanza profundas capas de la epidermis y combate la Leishmaniasis.

"Tenemos tres sistemas que son los que están más cercanos a buscar un candidato empresarial potencial, que son la crema fotoactivable para ser aplicada en la piel para llegar a estratos profundos de la epidermis, la nanovacunación para las vías mucosas y nanopartículas lipídicas para administración parenteral de uso veterinario", dice Eder Romero, "En cinco años esperamos tener en esta instancia unos seis proyectos".

Fuente: http://www.ritla.net/index.php?option=com_content&task=view&id=1254&Itemid=149

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‘Nanovacuna’ exitosa contra la hepatitis B TIENE VENTAJAS RESPECTO A LAS VACUNAS ACTUALES Se administraron gotas microscópicas de la vacuna por medio de la nariz Cada gota medía menos de 400 nanómetros de diámetro

Washington. EFE. Una emulsión de gotas microscópicas administrada en la nariz ha dado resultados prometedores como vacuna contra la hepatitis B, un mal que afecta a unos 400 millones de personas, informó la revista Public Library of Science (PLoS) .

La “nanovacuna”, que podría resolver los problemas de almacenamiento, conservación y distribución en los países pobres, consiste en gotas de menos de 400 nanómetros de diámetro. Un nanómetro es la millonésima parte de un metro.

Aunque hay disponibles tres vacunas eficaces, la hepatitis B sigue siendo un problema de salud persistente, especialmente en lugares como África. Esta enfermedad causa cerca de un millón de muertes al año.

Según expertos, a veces es difícil mantener estériles las agujas y las jeringas en países pobres.

Los científicos del Instituto de Nanotecnología de la Universidad de Michigan informaron de que el nuevo método, sin aguja, introduce un agente que estimula la inmunidad del cuerpo, que no es tóxico y que ha dado resultados positivos en estudios con animales.

“Nuestros resultados indican que la inmunización sin aguja que usa una combinación de nanoemulsión y el antígeno de la hepatitis B podría ser una vacuna segura y eficaz contra la hepatitis, y que también proporciona un método alternativo de refuerzo de las vacunas existentes”, dijo James R. Baker.

La nanoemulsión está compuesta de aceite de soja, alcohol, agua y detergentes emulsificados en gotas de menos de 400 nanometros de diámetro.

El estudio indicó que este nuevo tipo de vacuna para la hepatitis B no tendrá requerimientos rígidos de almacenamiento en frío, y que podría demandar menos administraciones que las vacunas actuales, que necesitan tres dosis en seis meses.

Fuente: http://www.nacion.com/ln_ee/2008/agosto/18/aldea1665429.html Nanocápsulas que transportan medicamentos directamente al lugar de actuación

Caballos de Troya diminutos

La efectividad de los medicamentos es mayor cuanto más directa sea la vía por la que llegan a su lugar de destino. Sin embargo, el sistema inmunitario del organismo detecta los principios activos como cuerpos extraños y les cierra el paso Acceso directo a la célula tumoral

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Mediante un truco tomado de la mitología griega, los investigadores de Bayer HealthCare pretenden engañar al sistema inmunitario: al igual que los guerreros helenos se escondieron en un caballo para conseguir entrar en Troya, los expertos de Bayer recubren los medicamentos con unas nanocápsulas que los transportan directamente al lugar donde deben actuar. Lea aquí cómo estas partículas minúsculas pueden actuar contra las células tumorales sin dañar el tejido circundante sano. Fuente: http://www.research.bayer.es/edicion-19/nanomedicina.aspx

Edición y diseño: MSc. Álida Olga Hernández MullingsComité de Redacción: DrC. Rafael Pérez Cristiá, MSc. Álida Olga Hernández Mullings, MSc. Reynaldo Hevia Pumariega. MSc. Alberto Céspedes Carrillo Oficina Central del Buró Regulatorio para la Protección de la Salud. Centro para el Control Estatal de la Calidad de los Medicamentos. Calle 200 # 1706 e/ 17 y 19. Atabey. Playa. Ciudad Habana, Cuba Teléfonos: 271‐8645, 271‐8622, 271‐8767, 271‐8823 e‐mail: [email protected]

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